97
Kimia Unsur
2 Pemanggangan Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dan terjadi
reaksi 4Cu
2
FeS
2
s + 9O
2
g
o
2Cu
2
Ss + 2Fe
2
O
3
s + 6SO
2
g 3 Reduksi
Cu
2
S yang terjadi dipisahkan dari Fe
2
O
3
kemudian dipanaskan dan dialiri udara dan terjadi reduksi menjadi logam tembaga.
2Cu
2
Ss + 3O
2
g
o
2Cu
2
Os + 2SO
2
g Cu
2
Ss + 2Cu
2
Os
o
6Cus + SO
2
g 4 Elektrolisis
Logam tembaga yang diperoleh dari reduksi masih tercampur dengan sedikit Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis.
Tembaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan sebagai katoda digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan CuSO
4
. Tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu
2+
kemudian direduksi di katoda menjadi logam Cu.
Katoda : Cu
2+
aq + 2e
o
Cus Anoda : Cus
o
Cu
2+
aq + 2e +
Cus
o
Cus
katoda anoda
Pada proses ini anoda semakin habis dan katoda tembaga murni makin bertambah besar, sedangkan Ag, Au, dan Pt diendapkan sebagai
lumpur anoda sebagai hasil samping.
f. Timah
1. Pembuatan Timah
Logam timah diperoleh dengen mereduksi bijih besi kasiterit SnO dengan karbon pada suhu 1200°C.
2SnOs + Cs
o
2Sns + CO
2
g
2. Penggunaan Timah
Timah terutama digunakan untuk melapisi baja, misalnya kaleng roti, susu, cat, dan sebagainya. Selain untuk melapisi , timah juga digunakan
untuk membuat aliose, misalnya perunggu Cu + Sn dan untuk solder Sn + Pb. Salah satu tempat tambang timah di Indonesia adalah di
Bangkinang, Riau dan Sungai Liat, Pulau Bangka. Pabrik pelabuhan bijih timah terdapat di Muntok, Pulau Belitung.
Di unduh dari : Bukupaket.com
98
Kimia SMAMA Kelas XII
g. Perak
1. Pembuatan Perak
Logam perak diperoleh dari bijih argentit Ag
2
S dengan cara melarutkan argentit dalam larutan NaCN, kemudian direduksi dengan seng.
2Ag
2
S + 8NaCN + O
2
+ H
2
O
o
4NaAgCN
2
+ 4NaOH + 2S 2NaAgCN
2
+ Zn
o
2Ag + Na
2
ZnCN
4
2. Penggunaan Perak
Perak merupakan logam yang putih mengkilat tidak teroksidasi oleh udara dan tidak bereaksi dengan asam kecuali HNO
3
. Oleh karena itu, perak digunakan untuk perhiasan, mata uang, dan untuk melapisi logam lain.
h. Kromium
Kromium merupakan logam yang keras, sangat mengkilap dan
tahan karat, sehingga digunakan untuk melapisi logam lain. Krom
juga digunakan untuk membuat aliase,misalnya nikrom 15 Cr,
60 Ni, dan 25 Fe. Aliase ini digunakan untuk tahanan kawat
pada alat-alat pemanas, stainless steel 72 Fe, 19Cr, 9 Ni.
i. Emas
Emas terdapat bebas di alam yang bercampur dengan logam lain. Emas dipisahkan dari campurannya
dengan jalan dilarutkan dalam larutan kalium sianida KCN. 4Au + 8KCN + O
2
+ 2H
2
O
o
4KAuC
2
+ 4KOH Kemudian direduksi dengan logam seng:
2KAuCN
2
+ Zn
o
K
2
ZnCN
4
+ 2Au Emas merupakan logam yang kuning mengkilap, tahan karat, mudah
ditempa dan tidak bereaksi dengan asam, sehingga digunakan untuk perhiasan, melapisi logam lain, dan untuk membuat medali. Salah satu
tambang emas di Indonesia ada di Bengkalis, Sumatra. Pabrik pengolahan emas terdapat di Cikotok, Jawa Barat.
j. Nikel
Diperoleh dengan mengoksidasi bijih NiS menjadi NiO kemudian direduksi dengan karbon.
2NiS + 3O
2
o
2NiO + 2SO
2
NiO + C
o
Ni + CO Nikel digunakan untuk aliase, misalnya baja stainless, monel 65 Ni
dan 35 Cu, alnico, dan nikrom.
Gambar 3.5 Verchroom pelapis besi dengan
krom selain untuk mencegah karat juga untuk memperindah tampilan.
Sumber : Kamus Visual
Di unduh dari : Bukupaket.com
99
Kimia Unsur
Soal Kompetensi 3.10
1. Mengapa logam natrium dan magnesium tidak dapat dibuat dengan elektrolisis larutan garamnya?
2. Ke dalam lelehan kalium klorida dilakukan elektrolisis dengan arus listrik 1500 ampere selama 8 jam.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi b. Berapa massa kalium yang dapat diperoleh dari elektrolisis
tersebut? 3. Apa yang Anda ketahui tentang zat berikut dari segi rumus
kimia dan kegunannya: a. soda kaustik
d. bubur magnesia b. soda kue
e. garam Inggris
c. garam glouber
4. Logam natrium dibuat dari elektrolisis lelehan NaCl yang dicampur dengan CaCl
2
. Apakah fungsi CaCl
2
pada proses tersebut?
5. Pada pengolahan aluminium di proyek Asahan. a. Apa bahan bakunya? c.
Apa jenis reaksinya? b. Dengan proses apa?
d. Apa elektrolitnya? 6. Apakah kegunaan tawas dalam kehidupan sehari-hari
industri? Tuliskan rumus kimianya
7. Apakah yang Anda ketahui tentang Water glass, yaitu: a. rumus kimia,
b. kegunaannya? 8. Apakah kegunaan senyawa-senyawa berikut:
a. NaHCO
3
c. MgSO
4
. 7H
2
O b. NH
4 2
SO
4
d. CuSO
4
. 5H
2
O 9. Magnesium dibuat dari air laut dengan cara mengendapkan
ion Mg
2+
menjadi MgOH
2
, kemudian direaksikan dengan HCl menjadi MgCl
2
untuk dielektrolisis. Bila konsentrasi ion Mg
2+
dalam air laut adalah 5,4 × 10
–2
mol liter dan Ksp MgOH
2
= 1,8 × 10
–11
. Tentukan:
a. pH minimum untuk mengendapkan MgOH
2
dari air laut tersebut;
b. massa magnesium yang dapat diperoleh dari 20 m
3
air laut U = 1,02 gml
Di unduh dari : Bukupaket.com
100
Kimia SMAMA Kelas XII
10. Berapa kg logam aluminium yang dapat diperoleh dari elektrolistis 69 kg bauksit Al
2
O
3
. 2H
2
O M
r
= 138 yang kemurniannya 95?
11. Jelaskan prinsip dasar pengolahan besi dari hematit dengan proses tanur sembur dan sebutkan bahan yang diperlukan
12. Bagaimanakah komposisi dari paduan logam berikut: a. stainless
c. nikrom
b. monel d. alnico
13. Logam aluminium dan Fe
2
O
3
digunakan untuk reaksi termit. a. Apakah yang Anda ketahui tentang reaksi termit?
b. bila H
f
Al
2
O
3
= -1676 kJmol H
f
Fe
2
O
3
= -822,2 kJmol 15. Apakah kegunaan utama logam kromium dan apakah dasar
dari penggunaan tersebut?
2. Unsur NonLogam
a. Karbon
1. Unsur Karbon
Tahukah anda bahwa grafit arang dan intan sama-sama tersusun dari atom-atom karbon? Dapatkan grafit diubah menjadi intan? Grafit
dan intan tersusun dari unsur-unsur yang sama tetapi memiliki sruktur bentuk yang berbeda. Peristiwa seperti ini disebut alotrop. Karbon di
dalam kulit bumi tertama sebagai karbonat misalnya dalam CaCO
3
, CO
2
, dan berbagai senyawa organik.
Selain sebagai senyawa, karbon di alam juga terdapat sebagai unsur bebas yaitu dalam bentuk grafit arang dan intan. Pada grafit setiap
atom C terikat oleh tiga atom C yang lain membentuk susunan heksagonal.
Gambar 3.6 a struktur grafit berbentuk lapisan bStruktur intan.
Ilustrasi : Haryana
a b
Di unduh dari : Bukupaket.com
101
Kimia Unsur
Oleh karena elektron-elektron dalam atom karbon pada grafit terikat agak lemah oleh inti atom, maka elektron dapat mengalir dari satu atom
ke atom lainnya sehingga grafit dapat menghantarkan listrik. Itulah sebabnya grafit banyak digunakan sebagai elektroda pada batu baterai
dan sel elektrolisis. Selain dapat menghantarkan listrik, grafit juga bersifat licin, maka digunakan untuk bahan pelumas. Campuran grafit dan tanah
digunakan untuk membuat pensil. Oleh karena ikatan antaratom karbon dalam grafit sangat kuat, maka grafit digunakan dalam pembuatan
komposit yang ringan tetapi kuat untuk membuat raket.
Karbon yang terbentuk dari pembakaran kayu dan bahan organik lainnya disebut arang. Bila arang dipanaskan pada suhu 800°C menjadi
arang aktif karbon aktif yang digunakan dalam pemutihan gula, penjernihan air dan obat sakit perut karena kemampuannya untuk
menyerap mengabsorbsi berbagai zat. Sedangkan karbon yang dihasilkan dari pembakaran hidrokarbon disebut karbon black digunakan dalam
vulkanisasi karet pada industri ban dan sebagai pigmen zat warna hitam dalam cat, tinta kertas, dan sebagainya.
Karbon yang sangat keras lebih keras dari logam dan berkilau adalah intan. Pada intan setiap atom C terikat oleh 4 atom C yang lain yang
membentuk struktur tetrahedron. Struktur tetrahedron ini terus berlanjut hingga membentuk jaringan yang sangat kuat keras. Karena intan alam
berkilau maka digunakan untuk perhiasan. Dengan teknologi canggih grafit dapat diubah menjadi intan sintetik pada suhu dan tekanan yang
sangat tinggi. Karena sifatnya yang keras maka intan sintetik digunakan untuk alat pemotong kaca dan mata bor.
2. Senyawa Karbon
